Новое исследование на мышах, опубликованное 15 октября в журнале Science Translational Medicine, предполагает, что ген KDM6A, расположенный на Х-хромосоме, может быть ответственным за усиление воспаления в мозге, которое приводит к развитию рассеянного склероза. Этот механизм может объяснить, почему данное заболевание встречается у женщин в два-три раза чаще, чем у мужчин.
Рассеянный склероз (РС) — это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует миелин, защитную оболочку нервных волокон в головном и спинном мозге. Клинические наблюдения показывают, что симптомы РС у женщин часто становятся более изнурительными после наступления менопаузы.
Исследователи под руководством невролога и нейробиолога из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), доктора Ронды Воскул, проанализировали данные микроглии — основных иммунных клеток мозга — полученные от мужчин и женщин с РС. Анализ показал, что в микроглии женщин наблюдался более высокий уровень белка KDM6A и повышенная активность генов, связанных с иммунным ответом.
Поскольку у женщин две Х-хромосомы (XX), а у мужчин одна (XY), в норме одна из женских Х-хромосом деактивируется в процессе, называемом инактивацией X-хромосомы. Однако ген KDM6A избегает этого процесса, что приводит к «повышенной дозе» соответствующего белка в женских клетках. Именно эта особенность, по мнению ученых, и разжигает воспалительные процессы, характерные для РС.
Для проверки гипотезы ученые провели эксперимент на лабораторных мышах, у которых искусственно вызвали состояние, подобное РС. В первой части исследования они деактивировали ген KDM6A в микроглии животных. У самок мышей без функционирующего гена KDM6A наблюдались значительные улучшения: они лучше ходили, имели меньше повреждений нервов, более сохранный миелин и меньшее проникновение Т-клеток (другого типа иммунных клеток) в мозг.
Принципиально важно, что удаление гена KDM6A не оказало никакого влияния на самцов мышей. Этот результат напрямую указывает на то, что данный ген играет специфическую роль в развитии заболевания именно у женских особей.
Во второй части эксперимента команда протестировала препарат метформин, используемый для лечения диабета и известный своей способностью блокировать фермент KDM6A в других типах клеток. Лечение метформином успешно подавило воспаление в мозге и улучшило симптомы у самок мышей. У самцов, как и в предыдущем эксперименте, препарат не оказал заметного эффекта.
Полученные данные также подтверждают существующую связь между гормонами и симптомами РС. Известно, что эстроген обладает противовоспалительным действием и обеспечивает защитный эффект в женском мозге в репродуктивном возрасте. Когда уровень эстрогена падает во время менопаузы, эта защита ослабевает, позволяя воспалению, вызванному KDM6A, стать более выраженным.
Результаты исследования открывают путь к разработке гендерно-специфических методов лечения РС и подчеркивают необходимость отдельного анализа данных клинических испытаний для женщин. Доктор Лоуренс Штейнман, невролог из Стэнфордского университета, не принимавший участия в работе, назвал это исследование «блестящим».
Изображение носит иллюстративный характер
Рассеянный склероз (РС) — это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует миелин, защитную оболочку нервных волокон в головном и спинном мозге. Клинические наблюдения показывают, что симптомы РС у женщин часто становятся более изнурительными после наступления менопаузы.
Исследователи под руководством невролога и нейробиолога из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), доктора Ронды Воскул, проанализировали данные микроглии — основных иммунных клеток мозга — полученные от мужчин и женщин с РС. Анализ показал, что в микроглии женщин наблюдался более высокий уровень белка KDM6A и повышенная активность генов, связанных с иммунным ответом.
Поскольку у женщин две Х-хромосомы (XX), а у мужчин одна (XY), в норме одна из женских Х-хромосом деактивируется в процессе, называемом инактивацией X-хромосомы. Однако ген KDM6A избегает этого процесса, что приводит к «повышенной дозе» соответствующего белка в женских клетках. Именно эта особенность, по мнению ученых, и разжигает воспалительные процессы, характерные для РС.
Для проверки гипотезы ученые провели эксперимент на лабораторных мышах, у которых искусственно вызвали состояние, подобное РС. В первой части исследования они деактивировали ген KDM6A в микроглии животных. У самок мышей без функционирующего гена KDM6A наблюдались значительные улучшения: они лучше ходили, имели меньше повреждений нервов, более сохранный миелин и меньшее проникновение Т-клеток (другого типа иммунных клеток) в мозг.
Принципиально важно, что удаление гена KDM6A не оказало никакого влияния на самцов мышей. Этот результат напрямую указывает на то, что данный ген играет специфическую роль в развитии заболевания именно у женских особей.
Во второй части эксперимента команда протестировала препарат метформин, используемый для лечения диабета и известный своей способностью блокировать фермент KDM6A в других типах клеток. Лечение метформином успешно подавило воспаление в мозге и улучшило симптомы у самок мышей. У самцов, как и в предыдущем эксперименте, препарат не оказал заметного эффекта.
Полученные данные также подтверждают существующую связь между гормонами и симптомами РС. Известно, что эстроген обладает противовоспалительным действием и обеспечивает защитный эффект в женском мозге в репродуктивном возрасте. Когда уровень эстрогена падает во время менопаузы, эта защита ослабевает, позволяя воспалению, вызванному KDM6A, стать более выраженным.
Результаты исследования открывают путь к разработке гендерно-специфических методов лечения РС и подчеркивают необходимость отдельного анализа данных клинических испытаний для женщин. Доктор Лоуренс Штейнман, невролог из Стэнфордского университета, не принимавший участия в работе, назвал это исследование «блестящим».
